JP3157266B2 - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータおよ
び減速装置を含む第１動力伝達経路と無段変速機を含む
第２動力伝達経路とを有し、運転状態に応じて動力伝達
切換用の摩擦要素を切換操作することにより、エンジン
出力の動力伝達経路を切り換えるようにした車両の動力
伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン出力を伝達する動力伝達
装置として、特開平２−２４０４４４号公報に見られる
ように、減速装置（１段以上の有段変速機構）を含む第
１動力伝達経路と、無段変速機を含む第２動力伝達経路
と、伝達経路切換用のクラッチ（ロックアップクラッ
チ）とを有し、運転状態に応じてクラッチの締結、解放
を行うことにより、エンジン出力の伝達経路を第１動力
伝達経路と第２動力伝達経路との間で切換操作するよう
にしたものが知られている。

【０００３】上記動力伝達装置は、通常、発進時および
加速時等の低速側の運転領域にある場合に、第１動力伝
達経路を介してエンジン出力を伝達するように制御する
ことにより、上記減速装置等のトルク増大作用によって
良好な加速性が得られるように構成されている。また、
それ程、強力なトルクを必要としない高速側の運転領域
では、第２動力伝達経路によってエンジン出力を伝達す
るように制御することにより、変速ショックを生じさせ
ることなく運転状態に応じた変速比が得られるようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の動力伝達装
置では、クラッチの作動による動力伝達経路の切換が急
速に行われるとかなりのショックが生じる。この動力伝
達経路の切換時のショックを軽減するためには、クラッ
チの作動速度を遅くすることが望ましいが、このように
構成すると、クラッチの入力側と出力側との回転数差が
大きい場合に摩耗が生じ易くなり、また上記クラッチか
らなる摩擦要素に対する入力トルクが大きい加速時等に
応答性が低下するなどの問題が生じる。

【０００５】なお、上記動力伝達経路の切換時における
変速比の急変を抑制するため、第２動力伝達経路の無段
変速機の最大変速比を第１動力伝達経路の最小変速比よ
りも大きくすることにより、両伝達経路の変速比変動範
囲がオーバラップする領域を設けておくことが考えられ
るが、これだけでは上記ショック等の問題を十分に解消
することができない。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するもので、動
力伝達経路の切換操作を適切に実行して切換ショックを
低減しつつ摩擦要素の摩耗を防止し、かつ加速応答性を
満足することができる車両の動力伝達装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
トルクコンバータおよび減速装置を介してエンジン出力
を車輪側へ伝達する第１動力伝達経路と、無段変速機を
介してエンジン出力を車輪側へ伝達する第２動力伝達経
路と、両伝達経路を切り換える伝達経路切換用の摩擦要
素とを有し、運転状態に応じて上記摩擦要素を作動させ
てエンジン出力の伝達経路を切り換えるようにした車両
の動力伝達装置において、上記第１動力伝達経路の出力
トルクと、第２動力伝達経路の出力トルクとが略一致す
る時点で摩擦要素を作動させる作動制御手段を備え、こ
の作動制御手段が、第１，第２動力伝達経路の出力トル
クの一方をその他方に一致させるように調節するトルク
調節手段によって構成されたものである。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の動
力伝達装置において、トルク調節手段が、第２動力伝達
経路を構成する無段変速機の変速比を調節することによ
って第２動力伝達経路の出力トルクを第１動力伝達経路
の出力トルクに一致させるように構成されたものであ
る。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１記載の動
力伝達装置において、トルク調節手段が、エンジン出力
を調節することによって第１動力伝達経路の出力トルク
と、第２動力伝達経路の出力トルクとを一致させるよう
に構成されたものである。

【００１０】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、第１動力伝
達経路から出力軸に付与される出力トルクと、第２動力
伝達径から出力軸に付与される出力トルクとが等しくな
った状態で、伝達経路切換用の摩擦要素によってエンジ
ン出力の伝達経路が切り換えられるとともに、この伝達
経路を切り換える際に、第１，第２動力伝達経路の出力
トルクの一方が、その他方に一致するように出力トルク
が強制的に調節されることにより、上記切換操作時に上
記出力軸に付与される出力トルクが変動することに起因
する切換ショックの発生が防止される上記切換ショック
を生じさせることなく、迅速かつスムーズにエンジン出
力の伝達経路が切り換えられることになる。

【００１１】上記請求項２記載の発明によれば、エンジ
ン出力の伝達経路を切り換える際に、第２動力伝達経路
を構成する無段変速機の変速比が調節されることによ
り、第１，第２動力伝達経路の出力トルクの一方が、そ
の他方に一致するように制御されることになる。

【００１２】上記請求項３記載の発明によれば、エンジ
ン出力の伝達経路を切り換える際に、第１動力伝達経路
もしくは第２動力伝達経路に入力されるエンジン出力が
調節されることにより、両経路の出力トルクの一方が、
その他方に一致するように制御されることになる。

【００１３】

【実施例】図１および図２は、本発明に係る車両の動力
伝達装置の実施例を示している。この動力伝達装置は、
エンジン１の出力側に接続される経路切換クラッチ（伝
達経路切換用の摩擦要素）２によって切り換えられる第
１および第２動力伝達経路３，４を有している。第１動
力伝達経路３は、エンジン出力を、減速装置７を介して
車輪側へ伝達するもので、当実施例ではトルクコンバー
タ５を経由し、前後進切換装置６および減速装置７を経
て車輪側へ動力を伝達するように構成されている。また
第２動力伝達経路４は、エンジン出力を、無段変速機８
を介して車輪側へ伝達するものである。

【００１４】上記トルクコンバータ５は、その入力軸５
ａに連なるポンプカバー１１と、このポンプカバー１１
に一体に形成されたポンプインペラ１２と、これに対向
するように設置されたタービンライナ１３と、その間で
ワンウェイクラッチ１６を介して中空固定シャフト１５
に取付けられたステータ１４とを備えている。そして、
上記入力軸５ａがエンジン１の出力軸に結合されるとと
もに、トルクコンバータ５の出力軸となるタービンシャ
フト１７が上記タービンライナ１３に結合されている。
また、上記ポンプカバー１１内の空間には、作動流体と
してのオイルが充満されている。なお、ポンプインペラ
１２には中空回転シャフト１８が連結され、このシャフ
ト１８の後端にオイルポンプ５０が取付けられている。

【００１５】上記減速装置７は、タービンシャフト１７
と同軸上に直列に配置された後進用および前進用の２つ
の遊星歯車機構２０，２１を有し、両遊星歯車機構２
０，２１に共用されるサンギヤ２２が上記タービンシャ
フト１７に結合されている。上記後進用遊星歯車機構２
０は、シングルピニオン式であリ、上記サンギヤ２２の
回転が、キャリヤ２３に支持されたピニオン２４を介し
てリングギヤ２５に伝えられるようになっている。ま
た、上記キャリヤ２３は、上記中空固定シャフト１５に
結合されてケーシング１０に固定され、上記リングギヤ
２５は、リバースクラッチ６ａを介して出力軸３０に連
結されている。

【００１６】一方、前進用遊星歯車機構２１はダブルピ
ニオン式であリ、上記サンギヤ２２の回転が、上記キャ
リヤ２３に支持されたインナピニオン２６およびアウタ
ピニオン２７を介してリングギヤ２８に伝えられるよう
になっている。このリングギヤ２８は、フォワードクラ
ッチ６ｂおよびワンウェイクラッチ２９を介して出力軸
３０に連結されている。

【００１７】上記リバースクラッチ６ａとフォワードク
ラッチ６ｂとによって前後進切換装置６が構成されてい
る。そして、上記リバースクラッチ６ａが締結されたと
きには、タービンシャフト１７からの入力が後進用遊星
歯車機構２０を介して上記出力軸３０に伝達され、フォ
ワードクラッチ６ｂが締結されたときには、タービンシ
ャフト１７からの入力が前進用遊星歯車機構２１を介し
て上記出力軸３０に伝達されるようになっている。

【００１８】一方、第２動力伝達経路４の無段変速機８
は、２つのトロイダル型変速機３１，３２によって構成
され、この両トロイダル型変速機３１，３２が、上記減
速装置７に隣接する位置で上記出力軸３０と同軸に、直
列に配置されている。上記トロイダル型変速機３１，３
２は、それぞれ軸方向に離間して配置された一対のディ
スク３３，３４と、これらディスク３３，３４の間に配
設されてディスク３３，３４と摺接するローラ３５とを
備えている。

【００１９】上記両ディスク３３，３４のうちの一方
（出力ディスク３３）は上記出力軸３０に固定され、他
方（入力ディスク３４）は上記出力軸３０に対して相対
回転可能で、かつ軸方向に移動可能に支持されている。
上記ローラ３５は、後述する油圧機構により傾転角θが
変更され、これに応じてトロイダル型変速機３１，３２
の変速比が変更されるように構成されている。すなわ
ち、入力ディスク３４の回転が上記ローラ３５を介して
出力ディスク３３に伝達される際の変速比は、ローラ３
５が入力ディスク３４に摺接する個所の半径Ｒｉと出力
ディスク３３に摺接する個所の半径Ｒｏとの比に対応し
て設定されるため、ローラ３５が傾転して上記摺接個所
が変位すると、これに応じて上記トロイダル型変速機３
１，３２の変速比が変更されるようになっている。

【００２０】上記無段変速機８を構成する両トロイダル
型変速機３１，３２は、入力ディスク３４が内側、出力
ディスク３３が外側に配置され、両入力ディスク３４の
間には中間ディスク３６が配設されている。また、中間
ディスク３６と両入力ディスク３４との間には、入力ト
ルクに応じた押付力を入力ディスク３４に作用させるカ
ム３７が介装されている。

【００２１】また、上記無段変速機８には、タービンシ
ャフト１７および出力軸３０と並列に配置されたバイパ
スシャフト４０を介して入力が伝達される。すなわち、
このバイパスシャフト４０の前端に第１ギヤ４１が設け
られ、この第１ギヤ４１はアイドルギヤ４２を介して第
２ギヤ４３に連係され、この第２ギヤ４３は、トルクコ
ンバータ入力側（ポンプインペラ１２）に直結されてい
る中空回転シャフト１８に、経路切換クラッチ２を介し
て連結されている。また、バイパスシャフト４０の後端
には第３ギヤ４４が設けられ、この第３ギヤ４４が上記
中間ディスク３６に設けられた第４ギヤ４５に噛合して
いる。

【００２２】したがって、上記経路切換クラッチ２が締
結状態のときは、上記中空回転シャフト１８とバイパス
シャフト４０との間の動力伝達が遮断され、エンジン出
力は第１動力伝達経路３のトルクコンバータ５、前後進
切換装置６および減速装置７を経て出力軸３０に伝達さ
れる。一方、上記経路切換クラッチ２が締結状態のとき
は、エンジン出力が、トルクコンバータ５をバイパスし
て中空回転シャフト１８からギヤ４３，４２，４１、バ
イパスシャフト４０およびギヤ４４，４５より無段変速
機８を経て出力軸３０に伝達され、この場合には、前記
ワンウェイクラッチ２９がフリーとなることにより第１
動力伝達経路３は実質的に働かない。

【００２３】上記経路切換クラッチ２および前後進切換
装置６の各クラッチ６ａ，６ｂは、車両の運転状態に応
じて下記の表１に示すように切換えられる。

【００２４】

【表１】 図３は、上記各クラッチ２，６ａ，６ｂの切換操作およ
び無段変速機８の変速比制御を行う油圧制御回路を示し
ている。この図において、５１はレギュレータバルブで
あり、レデューシングバルブ５２より制御圧供給ライン
を介して与えられる制御圧に応じ、オイルポンプ５０か
ら吐出される作動油の油圧（ライン圧）を調整するよう
になっている。上記レギュレータバルブ５１に対する制
御圧供給ラインには、第１デューティソレノイドバルブ
５３が接続され、そのデューティ制御によって上記ライ
ン圧が制御され、このライン圧は、トロイダル型変速機
３１，３２に対するレシオコントロールバルブ５４と、
マニュアルバルブ５５とに送られる。

【００２５】上記レシオコントロールバルブ５４から導
出された油圧ラインは、上記トロイダル型変速機３１，
３２に設けられた一対のローラ傾転用アクチュエータ５
６に接続されており、このアクチュエータ５６は油圧に
応じたピストン５６ａの作動により、上記トロイダル型
変速機３１，３２のローラ３５を傾転させるようになっ
ている。上記レシオコントロールバルブ５４に対するパ
イロットラインには、第２デューティソレノイドバルブ
５７が設けられ、そのデューティ制御により、上記ロー
ラ傾転用アクチュエータ５６に供給される油圧が制御さ
れ、それに応じてローラ３５が傾転されることで変速比
が制御されるようになっている。

【００２６】また、上記マニュアルバルブ５５には、フ
ォワードクラッチ６ｂに至る出力ラインと、リバースク
ラッチ６ａに至る出力ラインと、コントロールバルブ５
８を介して経路切換クラッチ２に至る出力ラインとが接
続されている。そしてマニュアルバルブ５５は、後進走
行レンジ（Ｒレンジ）ではリバースクラッチ６ａに油圧
を供給する状態となり、前進走行レンジ（Ｄレンジ）で
はフォワードクラッチ６ａとコントロールバルブ５８の
入力側とに油圧を供給する状態となるように、手動操作
に応じて作動する。

【００２７】上記コントロールバルブ５８に対するパイ
ロットラインには、第３デューティソレノイドバルブ５
９が接続され、このデューティソレノイドバルブ５９の
作動に応じ、コントロールバルブ５８によって経路切換
クラッチ２に対する油圧の給排および調整が行われるよ
うになっている。

【００２８】上記各デューティソレノイドバルブ５３，
５７，５９は、ＥＣＵ（コントロールユニット）６１か
ら出力されるデューティ制御信号により制御される。こ
のＥＣＵ６１には、エンジン回転数の検出信号７１、車
速の検出信号７２、スロットル開度の検出信号７３、ト
ルクコンバータ５の入出力トルクの検出信号７４等がそ
れぞれのセンサから入力される。

【００２９】上記ＥＣＵ６１は、図４に示すように、エ
ンジントルク等に応じて第１デューティソレノイドバル
ブ５３を制御するライン圧制御手段６２と、後記のトロ
イダル作動状態において無段変速機８の変速比を、運転
状態に応じて設定した目標変速比とするように第２デュ
ーティソレノイドバルブ５７を制御する変速比制御手段
６３と、経路切換制御手段６４とを有している。

【００３０】上記経路切換制御手段６４は、前進走行時
に車速等の運転状態に応じ、例えば低車速領域等の特定
運転領域では、第１動力伝達経路３による動力伝達状態
（トルコン作動状態）とし、それ以外の運転領域では、
第２動力伝達経路４による動力伝達状態（トロイダル作
動状態）とするように、経路切換クラッチ２の切換の基
本的制御を行う。前記第１動力伝達経路３を用いるべき
運転領域（トルコン領域）および前記第２動力伝達経路
４を用いるべき運転領域（トロイダル領域）は、予めマ
ップにより設定されている。

【００３１】さらにＥＣＵ６１には、経路切換クラッチ
２の切換操作時の制御に関係する手段としてトルク調節
手段６５と、上記トルコン作動状態からトロイダル作動
状態への移行時にトルクコンバータ５の入力トルクおよ
び出力トルクを検出するトルク検出手段６６と、上記ト
ルコン作動状態からトロイダル作動状態への移行時にト
ルクコンバータ５に発生する入力トルクおよび出力トル
クを算出するトルク算出手段６７とが設けられている。

【００３２】上記トルク調節手段６５は、経路切換クラ
ッチ２の解放状態から締結状態への切換操作時に、第１
動力伝達経路３から出力軸３０に伝達される出力トルク
と、第２動力伝達経路４から出力軸３０に伝達される出
力トルクとを一致させるように調節し、具体的には、両
動力伝達経路３，４の変速比変動範囲がオーバーラップ
する範囲において、第２デューティソレノイドバルブ５
７のデューティ制御で無段変速機８の変速比を調整する
ことにより、上記経路切換クラッチ２の作動時に出力ト
ルクの調節を行うようになっている。すなわち、上記第
１動力伝達経路３の出力トルクと、第２動力伝達経路４
の出力トルクとが略一致した時点で上記経路切換クラッ
チ２を作動させる作動制御手段が、上記トルク調節手段
６５によって構成されている。

【００３３】上記第２動力伝達経路４による変速比変動
範囲Ａは、図５に示すように、変速比（エンジン１から
出力軸３０に伝達される回転数の減速比）が比較的小さ
い側に設定され、第１動力伝達経路３による変速比変動
範囲Ｂは、変速比が比較的大きい側に設定されている。
また、上記第２動力伝達経路４の最大変速比Ｉａが、第
１動力伝達経路３の最小変速比（減速装置７の変速比）
Ｉｂよりも大きく設定されることにより、第１動力伝達
経路３および第２動力伝達経路４の変速比変動範囲が、
斜線で示す範囲ａにおいて一部オーバーラップするよう
になっている。

【００３４】そして、上記トルコン作動状態からトロイ
ダル作動状態への切換は、通常、上記第１動力伝達経路
３の最小変速比Ｉｂに近いところで行われるため、上記
オーバーラップ範囲ａで無段変速機８の変速比を調整す
れば、経路切換クラッチ２の締結前にトルクコンバータ
５および減速装置６等を介して出力軸３０に伝達されて
いた出力トルクと、経路切換クラッチ２の締結後に上記
無段変速機８を介して出力軸３０に伝達される出力トル
クとを一致させることができる。

【００３５】また、上記トルク検出手段６６は、第１動
力伝達経路３によって動力を伝達していたトルコン作動
状態から、第２動力伝達経路４によって動力を伝達する
トロイダル作動状態に移行する直前に出力された上記検
出信号７４に応じ、トルクコンバータ５の入力軸５ａに
入力された入力トルクと、タービンシャフト１７から出
力される出力トルクを求めるように構成されている。一
方、上記トルク算出手段６７は、後述するように上記ト
ロイダル作動状態からトルコン作動状態に移行した直後
に、トルクコンバータ５に発生すべき入出力トルクをエ
ンジン回転数の検出信号７１、車速の検出信号７２およ
びスロットル開度の検出信号７３等に基づいて算出する
ようになっている。

【００３６】上記ＥＣＵ６１における制御動作を、図６
のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャ
ートがスタートすると、ＥＣＵ６１は先ずエンジン回転
数、車速およびスロットル開度等の各検出信号を読み込
む（ステップＳ１）。次に、現在トロイダル作動状態か
否か、つまり経路切換クラッチ２５が締結状態か否かを
判定する（ステップＳ２）。

【００３７】ステップＳ２の判定がＮＯの場合、つまり
動力伝達装置がトルコン作動状態にある場合には、車両
の運転状態が図５に示すマップのトルコン領域Ｂからト
ロイダル領域Ａに移行したか否かを判定する（ステップ
Ｓ３）。この判定がＮＯのときは、そのままリターンし
てトルコン作動状態を維持する。

【００３８】ステップＳ３の判定がＹＥＳとなったとき
は、上記トルク検出手段６６において求めたトルクコン
バータ５の出力トルクおよび入力トルクの比と、減速装
置７の変速比とに基づき、トロイダル型変速機３１，３
２の変速比の制御目標値ｉを算出した後（ステップＳ
４）、この制御目標値ｉに対応した制御信号を上記第２
デューティソレノイドバルブ５７に出力し（ステップＳ
５）、これをデューティ制御することにより、経路切換
クラッチ２の解放前に上記第２動力伝達経路４から出力
軸３０に付与されている出力トルクと、経路切換クラッ
チ２の解放後に上記第１動力伝達経路３から出力軸３０
に付与される出力トルクとを一致させるようにトロイダ
ル型変速機３１，３２の変速比を変化させる。

【００３９】すなわち、上記第２動力伝達経路４の出力
トルクは、トルクコンバータ５の変速比および減速装置
７の変速比によって定まり、また第１動力伝達経路３の
出力トルクは、トロイダル型変速機３１，３２の変速比
によって定まるため、上記検出信号７４に基づいて求め
たトルクコンバータ５の入出力トルク比と、予め分かっ
ている減速装置７の変速比とに応じて第２動力伝達経路
４の変速比を算出し、この値に対応させてトロイダル型
変速機３１，３２の変速比を変化させることにより、上
記両経路３，４の出力トルクを一致させる。

【００４０】上記ステップＳ２の判定がＹＥＳの場合、
つまり動力伝達装置がトロイダル作動状態にあることが
確認された場合には、車両の運転状態が上記マップのト
ロイダル領域Ａからトルコン領域Ｂに移行したか否かを
判定する（ステップＳ６）。この判定がＮＯのときは、
通常のマップから上記トロイダル型変速機３１，３２の
変速比を読出すトロイダル作動状態をそのまま維持する
（ステップＳ７）。

【００４１】そして上記ステップＳ６の判定がＹＥＳと
なった時点で、下記のトルクバランス理論式に基づいて
経路切換クラッチ２の締結後に、上記第２動力伝達経路
４のトルクコンバータ５に作用する入力トルクと出力ト
ルクとの比の予測値τを求める（ステップＳ８）。この
予測値τと減速装置７の変速比とに基づいてトロイダル
型変速機３１，３２の変速比の制御目標値ｉを算出した
後（ステップＳ９）、ステップＳ５に移行してトロイダ
ル型変速機３１，３２の変速比を変化させることによ
り、経路切換クラッチ２の締結前に上記第２動力伝達経
路４から出力軸３０に付与されている出力トルクと、経
路切換クラッチ２の締結後に上記第１動力伝達経路３か
ら出力軸３０に付与される出力トルクとを一致させる。

【００４２】

【数１】 Ｔｅ−Ｐｌｏｓ−Ｃ・Ｄ⁵（Ｅｓｐ／１０³）²＝０ 上記Ｔｅはエンジントルク、Ｐｌｏｓはオイルポンプの
損失、Ｃはトルクコンバータ５の容積係数、Ｅｓｐはエ
ンジン回転数、Ｄはトルクコンバータ５の直径である。
そして上記エンジントルクＴｅは、エンジン回転数Ｅｓ
ｐと、スロットル開度Ｔｖｏとの関数として求められ
る。また、上記オイルポンプの損失力Ｐｌｏｓは、エン
ジン回転数Ｅｓｐと、作動油のライン圧Ｌｐとの関数と
して求められ、このライン圧Ｌｐは、上記スロットル開
度Ｔｖｏの関数として求められる。さらに上記容積係数
Ｃは、エンジン回転数Ｅｓｐと、タービン回転数Ｔｓｐ
との関数として求められる。

【００４３】上記直径Ｄは既知の値であり、タービン回
転数Ｔｓｐおよびスロットル開度Ｔｖｏの値は車速の検
出信号７２およびスロットル開度信号７３に応じて算出
することができるため、これらの値に基づいてエンジン
回転数Ｅｓｐ以外の各値をそれぞれ計算し、その値を上
記式（１）に代入して演算することにより、上記未知
数、つまり経路切換クラッチ２の締結直後におけるエン
ジン回転数Ｅｓｐの予想値を求めることができる。

【００４４】そして、上記タービン回転数Ｔｓｐとエン
ジン回転数Ｅｓｐとの比からなる速度比ｅを算出し、こ
の速度比ｅと、図７に示すトルクコンバータ５の性能マ
ップとに基づいて経路切換クラッチ２の締結後に上記第
２動力伝達経路４のトルクコンバータ５に作用する入力
トルクと出力トルクとの比の予測値τを読出し、この予
想値τに上記トロイダル型変速機３１，３２の変速比を
一致させるように制御することにより、上記両経路３，
４の出力トルクを一致させることができる。

【００４５】上記構成の動力伝達装置によると、予め設
定された運転領域のマップに基づき、低車速域等の特定
運転領域では、経路切換クラッチ２の解放によってトル
コン作動状態とされることにより、比較的大きな変速比
およびトルクコンバータ５によるトルク増倍作用が得ら
れ、その他の運転領域では、経路切換クラッチ２の締結
によってトロイダル作動状態とされることにより、トル
クコンバータ５による動力の伝達ロスが避けられるとと
もに、無段変速機８により変速比が比較的小さい側で調
整されて燃費等に有利となる。

【００４６】そして経路切換クラッチ２の解放から締結
への切換（トルコン作動状態からトロイダル作動状態へ
の切換）が行われる場合には、経路切換前に上記第１動
力伝達経路３から出力軸３０に付与されていた出力トル
クと、経路切換後に上記第２動力伝達経路４から出力軸
３０に付与される出力トルクとが一致するように、この
第２動力伝達経路４のトロイダル型変速機３１，３２の
変速比を予め設定した上で、経路切換クラッチ２の切換
操作が行われるため、経路切換クラッチ２の作動速度を
遅らせる等の構成を採用することなく、経路切換クラッ
チ２の締結によるトロイダル作動状態への移行がスムー
ズに行われる。

【００４７】また、経路切換クラッチ２の締結から解放
への切換（トロイダル作動状態からトルコン作動状態へ
の切換）が行われる場合には、経路切換前に上記第２動
力伝達経路４から出力軸３０に付与される出力トルク
と、経路切換後に上記第１動力伝達経路３から出力軸３
０に付与される出力トルクとが一致するように、上記第
２動力伝達経路４のトロイダル型変速機３１，３２の変
速比を調節した上で、経路切換クラッチ２の切換操作が
行われるため、経路切換クラッチ２の作動速度を遅らせ
る等の構成を採用することなく、経路切換クラッチ２の
締結によるトロイダル作動状態への移行がスムーズに行
われる。

【００４８】なお、上記実施例では、第２動力伝達経路
４のトロイダル型変速機３１，３２の変速比を調節する
ことにより、第１，第２動力伝達経路３，４の出力トル
クを一致させるトルク調節手段６５を設けた例について
説明したが、上記構成に代えてエンジン１の点火時期を
調節し、あるいはスロットル弁の開度を電気的に調節す
るトルク調節手段を設け、このトルク調節手段によって
エンジン１の出力トルクを調節することにより、上記経
路切換クラッチ２の切換操作時に両経路３，４の出力ト
ルクを一致させるように構成してもよい。

【００４９】すなわち、図８に示すフローチャートにお
いて、まず車速等の各検出信号を読み込んだ後（ステッ
プＳ１１）、現在がトロイダル作動状態か否かを判定す
る（ステップＳ１２）。そして、現在がトロイダル作動
状態にあれば、車両がトルコン作動状態からトロイダル
作動状態に移行すべき運転状態にあるか否かを判定し
（ステップＳ１３）、移行すべき状態にあることが確認
された場合に、エンジン１の点火時期を制御する等によ
り、エンジン１の出力トルクを増大させる（ステップＳ
１４）。この結果、図５の斜線で示すオーバーラップ範
囲ａの変速領域にある第１動力伝達経路３の動力伝達状
態から、最大変速比Ｉａに設定された第２動力伝達経路
４の動力伝達状態に移行させる際に、上記第１動力伝達
経路３の出力トルクを第２動力伝達経路４の出力トルク
に一致するように制御されることになる。

【００５０】次いで、経路切換クラッチ２を切換操作す
る制御信号を出力した後（ステップＳ１５）、スロット
ル開度の変化状態に応じて車両が減速状態に移行したか
否かを判定し（ステップＳ１６）、減速状態あることが
確認された時点で、上記エンジン１の出力トルク増大制
御を停止して通常モードに復帰させる（ステップＳ１
７）。これによって車両の減速時以外の場合に、上記通
常モードに復帰されてエンジン１の出力トルクが低下す
ることによる違和感の発生が防止される。

【００５１】また、上記ステップＳ１２でＹＥＳと判定
された場合には、車両がトロイダル作動状態からトルコ
ン作動状態に移行すべき運転状態にあるか否かを判定し
（ステップＳ１８）、移行すべき状態にあることが確認
された場合には、エンジン１の出力トルクを減少させる
ことにより（ステップＳ１９）、図５の斜線で示すオー
バーラップ範囲ａの変速領域にある第２動力伝達経路４
の動力伝達状態から、最小変速比Ｉｂに設定された第１
動力伝達経路３の動力伝達状態に移行させる際に、上記
第２動力伝達経路４の出力トルクを第１動力伝達経路３
の出力トルクに一致させるように制御する。

【００５２】そして、経路切換クラッチ２を切換操作す
る制御信号を出力した後（ステップＳ２０）、スロット
ル開度の変化状態に応じて車両が加速状態に移行したか
否かを判定し（ステップＳ２１）、加速状態あることが
確認された時点で、上記ステップＳ１７に移行し、エン
ジン１の出力トルク減少制御を停止して通常モードに復
帰させる。これによって車両の加速時以外の場合に、エ
ンジン１の出力トルクが増大することによる違和感の発
生が防止されることになる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明は、減速装置を含む
第１動力伝達経路と、無段変速機を含む第２動力伝達経
路と、運転状態に応じて両経路を切換える摩擦要素とを
有する動力伝達装置において、上記摩擦要素の切換操作
時に第１動力伝達経路の出力トルクと第２動力伝達経路
の出力トルクとを一致させるようにトルクを調節するよ
うに構成したため、上記摩擦要素の切換速度を低下させ
ることなく、適正なタイミングで動力伝達経路を切換操
作することができる。したがって、上記動力伝達経路の
切換操作時に切換ショックが生じるのを効果的に防止で
き、しかも摩擦要素の摩耗を防止することができるとと
もに、応答性をも満足することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る動力伝達装置の実施例を示す全体
構成図である。

【図２】上記動力伝達装置の動力伝達経路を概念的に示
すブロック図である。

【図３】上記動力伝達装置の油圧制御回路を示すブロッ
ク図である。

【図４】制御系統の機能ブロック図である。

【図５】各動力伝達経路による変速比変動範囲等を示す
説明図である。

【図６】上記動力伝達装置の制御動作を示すフローチャ
ートである。

【図７】トルクコンバータの性能特性図である。

【図８】上記制御動作の別の実施例を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 経路切換クラッチ（摩擦要素） ３ 第１動力伝達経路 ４ 第２動力伝達経路 ５ トルクコンバータ ７ 減速装置 ８ 無段変速機 ６１ コントロールユニット ６４ 経路切換制御手段 ６５ トルク調節手段（作動制御手段） ６６ トルク検出手段 ６７ トルク算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−56661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−163062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−303260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278366（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−241844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13954（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 47/06 F16H 37/02 F16H 59/00 - 63/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルクコンバータおよび減速装置を介し
   てエンジン出力を車輪側へ伝達する第１動力伝達経路
   と、無段変速機を介してエンジン出力を車輪側へ伝達す
   る第２動力伝達経路と、両伝達経路を切り換える伝達経
   路切換用の摩擦要素とを有し、運転状態に応じて上記摩
   擦要素を作動させてエンジン出力の伝達経路を切り換え
   るようにした車両の動力伝達装置において、上記第１動
   力伝達経路の出力トルクと、第２動力伝達経路の出力ト
   ルクとが略一致する時点で摩擦要素を作動させる作動制
   御手段を備え、この作動制御手段が、第１，第２動力伝
   達経路の出力トルクの一方をその他方に一致させるよう
   に調節するトルク調節手段によって構成されたことを特
   徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 トルク調節手段が、第２動力伝達経路を
   構成する無段変速機の変速比を調節することによって第
   ２動力伝達経路の出力トルクを第１動力伝達経路の出力
   トルクに一致させるように構成されたことを特徴とする
   請求項１記載の車両の動力伝達装置。
3. 【請求項３】 トルク調節手段が、エンジン出力を調節
   することによって第１動力伝達経路の出力トルクと、第
   ２動力伝達経路の出力トルクとを一致させるように構成
   されたことを特徴とする請求項１記載の車両の動力伝達
   装置。